CN111873793A - 一种差速器与直驱电机一体的后桥总成 - Google Patents

一种差速器与直驱电机一体的后桥总成 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种差速器与直驱电机一体的后桥总成，包括直驱电机和差速器，所述直驱电机包括自内而外顺序设置的外壳、定子和转子，其特征在于，所述转子包括转子磁钢、转子硅钢片叠片以及转子轴，所述转子轴设为中空轴，所述中空轴同时作为所述差速器的保持架；所述差速器包括行星齿轮、左差速齿轮和右差速齿轮，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别位于所述行星齿轮的左右两侧且均与所述行星齿轮相啮合，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别用于连接一个半轴。本直驱电机总成的差速器和电机为一体式结构，它省去了齿轮箱和差速器外壳，结构简单紧凑，传动效率高，噪音小，车桥整体体积缩小，制造更加简单，成本更低。

Description

一种差速器与直驱电机一体的后桥总成
技术领域
本发明属于电机技术领域，涉及一种差速器与直驱电机一体的后桥总成。
背景技术
新能源汽车包括乘用车、工程车和三轮车等，其驱动***包括电机和差速器，二者通过齿轮箱连接，加上车桥外壳，构成后桥总成。其中，差速器包括行星齿轮、左差速齿轮和右差速齿轮，其均设置于一支持架内，由该支持架容置及固定。
上述结构的不足之处在于，结构复杂，传动效率低、体积大，成本高，噪音大。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种差速器与直驱电机一体的后桥总成，本发明所要解决的技术问题是：如何提高传动效率，提高工艺效率，降低成本，降低噪音。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种差速器与直驱电机一体的后桥总成，包括直驱电机和差速器，所述直驱电机包括自外而内顺序设置的外壳、定子和转子，所述转子包括转子磁钢、转子硅钢片叠片以及转子轴。所述转子轴设计为中空轴，所述中空轴同时作为所述差速器的保持架；所述差速器包括行星齿轮、左差速齿轮和右差速齿轮，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别位于所述行星齿轮的左右两侧且均与所述行星齿轮相啮合，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别用于连接一个半轴以便输出动力。
所述后桥总成还包括车桥壳，所述直驱电机和差速器构成的一体结构装入车桥壳内构成所述后桥总成；或者，所述电机的外壳即是车桥的外壳一部分。
具体的，所述差速器外设有差速器壳体，用于容置所述左差速齿轮和右差速齿轮，所述差速器壳体与所述中空轴紧配合或固定连接，使得所述中空轴承担了差速器保持架的功能。
所述定子包括定子硅钢片叠片和绕组。
所述定子硅钢片叠片由多层定子硅钢片叠合而成，每一定子硅钢片均包括若干定子冲片，每一定子冲片的一侧具有凹槽，另一侧具有与所述凹槽的形状相适应的凸台，各定子冲片的凸台插接且固定在相邻的定子的凹槽内，相邻的定子冲片之间通过凸台和凹槽相插接固定，多个定子冲片拼接为一个呈环形的定子硅钢片，该结构的拆装方便，定子冲片的加工也很方便。
在上述的后桥总成中，所述凹槽的内部的宽度大于外部的宽度，所述凸台外端部的宽度大于内端部的宽度，使得凹槽内部大外部小，而对应的凸台外部大内部小，当凸台嵌入凹槽内后，能够防止凸台从凹槽的开口出脱落，很好的提高定子冲片之间连接的稳固性。
在上述的后桥总成中，所述半轴上设有法兰盘和轴承，半轴上还设置有支架，所述支架的下方设置有弹簧底座。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明将差速器和直驱电机和车桥设计为一体式结构，由直驱电机直接提供驱动所需的力矩和转速，通过电机轴也就是差速器固定架带动行星齿轮通过行星齿轮和左右差速齿轮啮合实现动力转速或差速驱动。由于直驱电机能够直接输出相应的转速和扭矩，因此省去了齿轮箱变速和放大扭矩的功能，同时差速器保持架既是直驱电机的转轴，电机外壳就是车桥壳的一部分，因此节省了变速齿轮箱和差速器外壳电机外壳，结构简单紧凑，传动效率高，噪音小，车桥整体体积缩小，制造更加简单，成本更低。
附图说明
图1是本直驱电机总成的结构示意图；
图2是图1中的A-A剖视图；
图3是差速器和中空轴的连接关系示意图；
图4是定子的结构示意图；
图5是定子冲片的结构示意图。
图中，1、差速器；2、外壳；3、中空轴；4、转子；5、行星齿轮；6、左差速齿轮；7、右差速齿轮；8、半轴；9、定子；10、定子冲片；11、凹槽；12、凸台；14、法兰盘；15、轴承；16、支架；17、弹簧底座。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-3所示，本实施例之差速器与直驱电机一体的后桥总成包括电机和差速器1，电机包括外壳2(外壳2同时也是车桥壳体的一部分)，外壳2内有定子总成9和转子总成，所述转子总成包括转子磁钢、转子硅钢片叠片4及转子轴，所述转子轴为中空轴3，所述差速器1安装于所述中空轴3内，使得中空轴3同时作为差速器的保持架，也就是说，差速器1的保持架和中空轴3是同一个零件。差速器1包括行星齿轮5、左差速齿轮6和右差速齿轮7，行星齿轮5位于左差速齿轮6和右差速齿轮7之间且与二者相啮合，左差速齿轮6和右差速齿轮7用于分别连接半轴8以便传输动力。所述差速器1与中空轴3的安装方式与背景技术中所述差速器和保持架的安装方式一致。
具体的，如图3所示，将转子轴设计为成中空结构，呈中空轴3，差速器1外设有差速器壳体，差速器壳体包括左差速器壳21和右差速器壳22，左差速齿轮6安装在左差速器壳21内，右差速齿轮7安装在右差速器壳22内，装了左右差速齿轮的左差速器壳21和右差速器壳22均与转子中空轴3紧配合或焊接或螺钉固定连接在一起，转子中空轴3就承担了差速器保持架的功能。
本实施例之电机是低转速大扭矩的电机，电机的外壳2即为后桥的车桥壳18的一部分。差速器1保持架即中空轴3安装在电机的转子硅钢片叠片4里面。差速器1的左差速齿轮6和右差速齿轮7分别通过半轴8直接连接车轮。工作时电机转动带动中空轴3也就是差速器保持架转动，行星齿轮5便随着该保持架一起转动，行星齿轮5驱动和左差速齿轮6和右差速齿轮7啮合把动力转给差速齿轮6和7，差速齿轮6,7分别和一半轴8连接，半轴8和车轮连接，从而将动力输出至半轴8和车轮上。
如图4和5所示，本实施例中，电机定子9包括多层定子硅钢片9，每一层定子硅钢片9由若干定子拼接冲片10拼合而成。每一定子拼接冲片10的一侧具有凹槽11，另一侧具有与凹槽11的形状相适应的凸台12，各定子硅钢冲片9的凸台12插接且固定在相邻的定子硅钢冲片9的凹槽11内。该结构中，相邻的定子拼接冲片10之间通过凸台12和凹槽11相插接固定，多个定子拼接冲片10拼接呈一个呈环形的定子硅钢冲片9。
如图5所示，本实施例中，凹槽11的内部的宽度大于外部的宽度形成烟味型的凹槽，相对应的，凸台12外端部的宽度大于内端部的宽度形成燕尾型的凸台。该结构中，凹槽11内部大外部小，而对应的凸台12外部大内部小，当凸台12嵌入凹槽11内后，能够防止凸台12从凹槽11的开口出脱落，很好的提高定子冲片10之间连接的稳固性。
如图5所示，本实施例中，凹槽11和凸台12位于定子冲片10的外端部，定子冲片10的内端部具有磁轭13。
本实施例之定子的结构可使得绕组包头(无用端)大幅减小，拼接成定子后，槽口大幅减小，大大改善电机振动，定子拼接冲片10的加工成本低，绕组加工工艺效率大幅提高。
如图1和2所示，本实施例中，半轴8上设有法兰盘14和轴承15，车桥壳18上还设置有支架16，支架16的下方设置有弹簧底座17。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种差速器与直驱电机一体的后桥总成，包括直驱电机和差速器，所述直驱电机包括自外而内顺序设置的外壳、定子和转子，其特征在于，所述转子包括转子磁钢、转子硅钢片叠片以及转子轴，所述转子轴设为中空轴，所述中空轴同时作为所述差速器的保持架；所述差速器包括行星齿轮、左差速齿轮和右差速齿轮，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别位于所述行星齿轮的左右两侧且均与所述行星齿轮相啮合，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别用于连接一个半轴。
2.根据权利要求1所述的后桥总成，其特征在于，所述差速器外设有差速器壳体，用于容置所述左差速齿轮和右差速齿轮，所述差速器壳体与所述中空轴紧配合或固定连接，使得所述中空轴承担了差速器保持架的功能。
3.根据权利要求2所述的后桥总成，其特征在于，所述后桥总成还包括车桥壳，所述直驱电机和差速器构成的一体结构装入所述车桥壳内构成所述后桥总成；或者，所述电机的外壳即是所述车桥壳的一部分。
4.根据权利要求1至3任一所述的后桥总成，其特征在于，所述定子包括定子硅钢片叠片和绕组。
5.根据权利要求4所述的后桥总成，其特征在于，所述定子硅钢片叠片由多层定子硅钢片叠合而成，每一定子硅钢片均包括若干定子冲片，每一定子冲片的一侧具有凹槽，另一侧具有与所述凹槽的形状相适应的凸台，各定子冲片的凸台插接且固定在相邻的定子的凹槽内，相邻的定子冲片之间通过凸台和凹槽相插接固定，多个定子冲片拼接为一个呈环形的定子硅钢片。
6.根据权利要求5所述的后桥总成，其特征在于，所述凹槽的内部的宽度大于外部的宽度，所述凸台外端部的宽度大于内端部的宽度，使得凹槽内部大外部小，而对应的凸台外部大内部小，当凸台嵌入凹槽内后，能够防止凸台从凹槽的开口出脱落。
7.根据权利要求6所述的后桥总成，其特征在于，所述半轴上设有法兰盘、轴承及支架，所述支架的下方设置有弹簧底座。
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